【技术实现步骤摘要】
本技术涉及制备高熵合金涂层，具体为一种用于制备高熵合金涂层的缆式焊丝。
技术介绍
1、高熵合金（high entropy alloy，hea）是由 5 种（常见的高熵合金系al-co-cr-fe-ni）或5 种以上元素按照等原子比或近等原子比形成的高熵固溶体合金，其中每种组元的摩尔含量在 5%~35%之间。在之前的研究中已经发现高熵合金具有4种核心效应：高熵效应、迟滞扩散效应、晶格畸变效应和鸡尾酒效应。由于这4种效应，通过改变合金元素组成及各元素比例，可使其具有优于传统合金的力学性能，但其制造成本较高。因此，从提高材料性能且兼具低成本的角度出发，在低成本的基板表面涂覆具有优异性能的高熵合金涂层，可以达到预期效果。
2、高熵合金涂层是在高熵合金的基础上发展起来的，其构成元素较多，混乱度较高，根据高熵效应可知，在高温条件下，高的混合熵能够有效降低合金吉布斯自由能，稳定形成的简单多元固溶相，而高熵合金是典型的固溶强化合金，其固溶强化效应能够明显提高合金的强度与硬度，因此将高熵合金应用于材料表面强化可以显著地提升材料地性能，而这些性能的提升对于拓展金属材料的应用领域及资源的节约也具有重要意义。此外，前期的一些研究发现，高熵合金涂层具有比高熵合金更加优异的性能。
3、现有技术中高熵合金涂层的制备工艺主要有激光熔覆技术、热喷涂技术，激光熔覆技术在制备高熵合金涂层过程中，具有加热、冷却快，基体稀释率极低、涂层组织致密、涂层与基体之间结合致密、涂层晶粒细小且涂层中元素成分偏析较低，材料种类多及粒度变化范围大等优点，但其也
4、近年来兴起的缆式焊丝作为一种特殊的高熵合金制备材料受到了人们广泛的关注，而将缆式焊丝应用于制备高熵合金涂层的技术也成为一个新的研发点，其具有成本较低、沉积效率高且具有界面结合强度高的优点。但高熵合金涂层对其整体的硬度要求较高，故需要较高的bcc相来提高其硬度，而提高现有的bcc相常用的方法为通过增加铝金属丝的根数来提高bcc相，但这样不仅会增加绞合的难度，而且也会使得最后成型的缆式焊丝的横截面积增大、形状发生变化，使其在制备高熵合金涂层时为使其整体组织和性能均匀，需提供较高的热源，而热源太高又易对基板的性能造成影响。
技术实现思路
1、本技术为了解决现有的通过增加缆式焊丝中铝金属丝的根数来提高高熵合金涂层硬度的方法存在多种缺陷的问题，故提供了一种新的用于制备高熵合金涂层的缆式焊丝。
2、本技术是采用如下技术方案实现的：
3、一种用于制备高熵合金涂层的缆式焊丝，包括由一根中心金属丝和若干个外围金属丝螺旋绞合而成的缆式焊丝本体，中心金属丝与若干个外围金属丝按照高熵合金涂层的配方选择原料，缆式焊丝本体通过浸入熔融铝后在其表层及其中心金属丝和若干个外围金属丝之间的间隙处形成铝层。
4、原理分析：本技术中的缆式焊丝本体通过浸入熔融铝后在其表层及其中心金属丝和若干个外围金属丝之间的间隙处形成铝层来增加铝含量，形成的铝层不会使得缆式焊丝本体的横截面积大幅增大且其整体形状不会发生变化同时也促进了bcc相的形成，进而有效提高了高熵合金涂层的硬度；同时，由于形成的铝层位于缆式焊丝本体表层以及中心金属丝和若干个外围金属丝之间的间隙处，增加的铝层相对较均匀，使得在制备高熵合金涂层时无需太高的热源即可实现整体组织和性能的均匀，从而避免热源太高对基板的性能造成影响。
5、进一步地，中心金属丝为铁金属丝，外围金属丝为六个且分别为两根铝金属丝、两根镍金属丝、一根316不锈钢金属丝、一根钴金属丝。
6、进一步地，中心金属丝为铁金属丝，外围金属丝为六个且分别为三根铝金属丝、一根镍金属丝、一根316不锈钢金属丝、一根钴金属丝。
7、进一步地，中心金属丝为铁金属丝，外围金属丝为六个且分别为一根铝金属丝、两镍金属丝、两根316不锈钢金属丝、一根钴金属丝。
8、本技术所产生的有益效果如下：本技术中的缆式焊丝本体中增加的铝层不会使得缆式焊丝本体的横截面积大幅增大且其整体形状不会发生变化同时也促进了bcc相的形成，进而有效提高了高熵合金涂层的硬度；同时，增加的铝层相对较均匀，使得在制备高熵合金涂层时无需太高的热源即可实现整体组织和性能的均匀，从而避免热源太高对基板的性能造成影响。
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1.一种用于制备高熵合金涂层的缆式焊丝，其特征在于，包括由一根中心金属丝和若干个外围金属丝螺旋绞合而成的缆式焊丝本体，缆式焊丝本体通过浸入熔融铝后在其表层及其中心金属丝和若干个外围金属丝之间的间隙处形成铝层（6）。
2.根据权利要求1所述的一种用于制备高熵合金涂层的缆式焊丝，其特征在于，中心金属丝为铁金属丝（1），外围金属丝为六个且分别为两根铝金属丝（2）、两根镍金属丝（3）、一根316不锈钢金属丝（4）、一根钴金属丝（5）。
3.根据权利要求2所述的一种用于制备高熵合金涂层的缆式焊丝，其特征在于，外围金属丝以铝金属丝（2）、镍金属丝（3）、316不锈钢金属丝（4）、铝金属丝（2）、镍金属丝（3）、钴金属丝（5）的顺序围绕铁金属丝（1）周向均布。
4.根据权利要求1所述的一种用于制备高熵合金涂层的缆式焊丝，其特征在于，中心金属丝为铁金属丝（1），外围金属丝为六个且分别为三根铝金属丝（2）、一根镍金属丝（3）、一根316不锈钢金属丝（4）、一根钴金属丝（5）。
5.根据权利要求4所述的一种用于制备高熵合金涂层的缆式焊丝，其特征在于，外
6.根据权利要求1所述的一种用于制备高熵合金涂层的缆式焊丝，其特征在于，中心金属丝为铁金属丝，外围金属丝为六个且分别为一根铝金属丝（2）、两镍金属丝（3）、两根316不锈钢金属丝（4）、一根钴金属丝（5）。
7.根据权利要求6所述的一种用于制备高熵合金涂层的缆式焊丝，其特征在于，外围金属丝以316不锈钢金属丝（4）、镍金属丝（3）、铝金属丝（2）、316不锈钢金属丝（4）、镍金属丝（3）、钴金属丝（5）的顺序围绕铁金属丝（1）周向均布。
...【技术特征摘要】
1.一种用于制备高熵合金涂层的缆式焊丝，其特征在于，包括由一根中心金属丝和若干个外围金属丝螺旋绞合而成的缆式焊丝本体，缆式焊丝本体通过浸入熔融铝后在其表层及其中心金属丝和若干个外围金属丝之间的间隙处形成铝层（6）。
2.根据权利要求1所述的一种用于制备高熵合金涂层的缆式焊丝，其特征在于，中心金属丝为铁金属丝（1），外围金属丝为六个且分别为两根铝金属丝（2）、两根镍金属丝（3）、一根316不锈钢金属丝（4）、一根钴金属丝（5）。
3.根据权利要求2所述的一种用于制备高熵合金涂层的缆式焊丝，其特征在于，外围金属丝以铝金属丝（2）、镍金属丝（3）、316不锈钢金属丝（4）、铝金属丝（2）、镍金属丝（3）、钴金属丝（5）的顺序围绕铁金属丝（1）周向均布。
4.根据权利要求1所述的一种用于制备高熵合金涂层的缆式焊丝，其特征在于，中心金属丝为铁金属丝（1），外围金属丝为...
【专利技术属性】
技术研发人员：张红霞，田居松，陈轲，张子扬，闫志峰，宋博，王相炳，赵庆鲁，任国鑫，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：新型
国别省市：
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